抛物线焦点弦的性质
- 格式:doc
- 大小:187.00 KB
- 文档页数:2
抛物线焦点弦的性质结论归纳与应用抛物线焦点弦的性质结论归纳与应用如下:
首先,抛物线焦弦的性质决定了抛物线的几何特性。
抛物线的焦弦公式是y=4ax,这个式子定义了抛物线的性质,一般在其中,a是抛物线的两个焦点之间的距离,因此可以用这个性质来确定抛物线的几何特性。
其次,抛物线焦弦的性质也可以应用于统计学中。
在统计学中,抛物线焦弦是一种线性回归的拟合方法。
它能推断出两个变量之间的相关性,从而用于市场营销、供应链管理以及其他方面的数据预测和分析研究。
最后,抛物线焦弦的性质也可以用于科学研究中。
以抛物线焦弦为模型,可以表达出粒子动力学中问题的数学解。
例如在分子动力学中,用抛物线焦弦可以解释温度和粒子冲突频率之间的关系,从而为科学研究提供新的指导思想。
抛物线焦弦的性质使抛物线变得更加精妙。
它对于几何的解决、统计的分析以及科学研究的指导都具有重要的意义,为我们探究物理现象提供了新的可能性。
抛物线焦点弦8个结论抛物线是一种常见的二次曲线,在数学和物理学中有广泛的应用。
抛物线的焦点是其特殊的性质之一,下面将介绍抛物线焦点的八个结论。
一、焦点到顶点的距离等于焦半径的长度。
抛物线的焦半径是从焦点到抛物线的准线的垂直距离,而抛物线的顶点是其最高点。
这个结论表明,焦点到顶点的距离等于焦半径的长度。
二、焦半径与准线垂直。
焦半径是从焦点到抛物线上的任意一点的线段,而准线是抛物线的对称轴。
这个结论说明,焦半径与准线垂直。
三、焦点到直线的距离等于焦半径的长度。
抛物线上的任意一点与其焦点之间的距离等于该点到抛物线的准线的垂直距离。
这个结论说明,焦点到直线的距离等于焦半径的长度。
四、焦点到抛物线的切线的距离等于焦半径的长度。
抛物线上的任意一点与其焦点之间的距离等于该点到抛物线的切线的垂直距离。
这个结论表明,焦点到抛物线的切线的距离等于焦半径的长度。
五、焦点是抛物线上的所有切线的焦点。
抛物线上的任意一点都可以作为抛物线的切点,而焦点是抛物线上的所有切线的焦点。
这个结论说明,抛物线上的所有切线都会经过焦点。
六、抛物线上的所有切线与准线的交点都在焦点上。
抛物线上的任意一点都可以作为抛物线的切点,而抛物线上的所有切线与准线的交点都在焦点上。
这个结论表明,抛物线上的所有切线都会与准线在焦点上相交。
七、焦点是抛物线上的所有法线的焦点。
抛物线上的任意一点都可以作为抛物线的切点,而焦点是抛物线上的所有法线的焦点。
这个结论说明,抛物线上的所有法线都会经过焦点。
八、抛物线上的所有法线与准线的交点都在焦点上。
抛物线上的任意一点都可以作为抛物线的切点,而抛物线上的所有法线与准线的交点都在焦点上。
这个结论表明,抛物线上的所有法线都会与准线在焦点上相交。
通过以上八个结论,我们可以更好地理解抛物线的性质和特点。
抛物线焦点的研究不仅对于数学学科有重要意义,也在物理学、工程学等领域中有广泛的应用。
对于工程设计、物理实验等方面的问题,我们可以利用抛物线焦点的性质来解决。
抛物线的焦点与弦有关的几个结论性质在抛物线与直线的关系中,过抛物线焦点的直线与抛物线的关系尤为重要,这是因为在这一关系中具有一些很有用的性质,这些性质常常是高考命题的切入点.不妨设抛物线方程为y2=2px(p>0),则焦点,准线l的方程:.过焦点F的直线交抛物线于A(x1,y1)、B(x2,y2)两点,又作AA1⊥l, BB1⊥l,垂足分别为A1、B1.AB⊥x轴时,, , 此时弦AB叫抛物线的通径,它的长|AB|=2p.AB与x轴不垂直也不平行时,设弦AB所在直线的斜率为k(k≠0),则方程为(如图).由方程组消去y,得, 或消去x, 得.结论1:(定值),,结论2:y1y2=-p2(定值),.结论3:弦长.结论4:若此焦点弦AB被焦点F分成m,n两部分,则为定值.事实上,若AB⊥x轴,则m=n=p,.若AB与x轴不垂直,则..结论5:抛物线y2=2px(p>0)的焦点弦中通径最小.证法1:设弦AB所在的直线方程为.由方程组消去x,得y2-2pmy-p2=0.∴y1+y2=2pm,y1y2=-p2.当且仅当m=0,即弦AB为抛物线的通径时,它的长度最小且为2p.证法2:设过焦点F的弦AB所在直线的倾斜角为,则|AF|=|AA1|=p+|AF|cos, |BF|=|BB1|=p-|BF|cos,∴.,当且仅当=90°时,即弦AB为抛物线的通径时,它的长度最小且为2p.结论6:以焦点弦AB为直径的圆与抛物线的准线l相切(如图).事实上,取弦AB的中点C,作CC1⊥l,垂足为C1. 则.这表明圆心C到准线l的距离等于半径,故以焦点弦AB为直径的圆与抛物线的准线相切.结论7:以抛物线焦半径|AF|为直径的圆与y轴相切.事实上,.设AF的中点为D,则,∴D到y轴的距离.这表明圆心D到y轴的距离等于半径,故以抛物线焦半径|AF|为直径的圆与y轴相切.结论8:A1F⊥B1F(如图)事实上,设,则,。
抛物线焦点弦的性质1、焦点弦定义:过焦点的直线割抛物线所成的相交弦。
2、焦点弦公式:设两交点),(),(2211y x B y x A ,可以通过两次焦半径公式得到: 当抛物线焦点在x 轴上时,焦点弦只和两焦点的横坐标有关:(0)p >若抛物线22y px =,)(21x x p AB ++=抛物线22y px =-,)(21x x p AB +-=当抛物线焦点在y 轴上时,焦点弦只和两焦点的纵坐标有关:(0)p >若抛物线22x py =,)(21y y p AB ++=抛物线22x py =-,)(21y y p AB +-=3、通径:过焦点且垂直于对称轴的相交弦 直接应用抛物线定义,得到通径:p d 2=4、焦点弦常用结论:结论1:韦达定理⎪⎩⎪⎨⎧=-=pxy p x k y 2)2(20222=--⇒p y k p y 和04)2(22222=++-p k x p p k x k 221p y y -=⇒和421px x =结论2:p x x AB ++=21证:p x x px p x BF AF AB ++=+++=+=2121)2()2( 结论3:假设直线L 的倾斜角为θ,那么弦长θ2sin 2pAB = 证: (1)假设2πθ=时,直线L 的斜率不存在,此时AB 为抛物线的通径,结论得证∴=∴p AB 2(2)假设2πθ≠时, 那么⎪⎩⎪⎨⎧=-=px y p x k y 2)2(20222=--⇒p y k p y ⎪⎩⎪⎨⎧-==+⇒221212py y k p y y θsin 24422221p p kp y y =+=-⇒θθ221sin 2sin 1p y y AB =-=⇒ 结论4: 过焦点的弦中通径长最小p p2sin 21sin 22≥∴≤θθ ∴AB 的最小值为p 2,即过焦点的弦长中通径长最短. 结论4: )(832为定值p AB S oAB =∆011sin sin 22OAB OBF AF S S S OF BF OF AF θϑ∆∆∆=+=⋅⋅+⋅⋅()21112sin sin sin 2222sin p p OF AF BF OF AB θθθθ=⋅+=⋅⋅=⋅⋅⋅22sin p θ=238OABS P AB ∆∴=结论5:以AB 为直径的圆与抛物线的准线相切 证:设M 为AB 的中点,过A 点作准线的垂线AA 1, 过B 点作准线的垂线BB 1, 过M 点作准线的垂线MM 1,由梯形的中位线性质和抛物线的定义知 222111AB BFAF BB AA MM =+=+=故结论得证结论6:连接A 1F 、B 1 F 那么 A 1F ⊥B 1F FA A FO A FO A F AA OF AA AFA F AA AF AA 11111111//,∠=∠∴∠=∠∴∠=∠∴=同理︒=∠∴∠=∠901111FB A FB B FO B ∴A 1F ⊥B 1 F 结论7:〔1〕AM 1⊥BM 1 〔2〕M 1F ⊥AB 〔3〕BF AF F M ⋅=21〔4〕设AM 1 与A 1F 相交于H ,M 1B 与 FB 1相交于Q 那么M 1,Q ,F ,H 四点共圆〔5〕2121214M M B M AM =+证:由结论〔6〕知M 1 在以AB 为直径的圆上∴ AM 1⊥BM 1 11FB A ∆为直角三角形, M 1 是斜边A 1 B 1 的中点111111111AFA F AA F A M FA M F M M A ∠=∠∠=∠∴=∴ ︒=∠=∠+∠9011111M AA M FA F AA ︒=∠+∠∴90111FM A AFA ∴M 1F ⊥ABBF AF FM ⋅=∴21 AM 1⊥BM 1 F B F A 90111⊥︒=∠∴ 又B AM︒=∠∴90FB A 11 所以M 1,Q ,F,H 四点共圆,22121AB B M AM =+()()()2121211242MM MM BB AABFAF ==+=+=结论8: 〔1〕、A O 、B 1 三点共线 〔2〕B ,O ,A 1 三点共线〔3〕设直线AO 与抛物线的准线的交点为B 1,那么BB 1平行于X 轴〔4〕设直线BO 与抛物线的准线的交点为A 1,那么AA 1平行于X 轴证:因为p y p y k y p py y x y k oB oA 2212111122,221-=-====,而221p y y -=所以122222oB oA k p y y p pk =-=-=所以三点共线。
抛物线焦点弦的性质
1、焦点弦定义:过焦点的直线割抛物线所成的相交弦。
2、焦点弦公式:设两交点),(),(2211y x B y x A ,可以通过两次焦半径公式得到:
当抛物线焦点在x 轴上时,焦点弦只和两焦点的横坐标有关:(0)p >若
抛物线22y px =,)(21x x p AB ++=抛物线22y px =-,)(21x x p AB +-= 当抛物线焦点在y 轴上时,焦点弦只和两焦点的纵坐标有关:(0)p >若 抛物线22x py =,)(21y y p AB ++=抛物线22x py =-,)(21y y p AB +-= 3、通径:过焦点且垂直于对称轴的相交弦 直接应用抛物线定义,得到通径:p d 2=
4、焦点弦常用结论:
结论1:韦达定理⎪⎩⎪⎨⎧=-=px
y p x k y 2)2(20222=--⇒p y k p y 和04
)2(2
2222=++-p k x p p k x k 221p y y -=⇒和4
21p x x = 结论2:p x x AB ++=21
证:p x x p x p x BF AF AB ++=+++
=+=2121)2
()2( 结论3:若直线L 的倾斜角为θ,则弦长θ2sin 2p AB = 证: (1)若2π
θ= 时,直线L 的斜率不存在,此时AB 为抛物线的通径,结论得证∴=∴p AB 2
(2)若2π
θ≠时, 则⎪⎩⎪⎨⎧=-=px y p x k y 2)2(20222=--⇒p y k p y ⎪⎩⎪⎨⎧-==+⇒221212p y y k p y y θsin 24422221p p k
p y y =+=-⇒θθ221sin 2sin 1p y y AB =-=⇒ 结论4: 过焦点的弦中通径长最小
p p 2sin 21sin 22≥∴
≤θ
θ ∴AB 的最小值为p 2,即过焦点的弦长中通径长最短. 结论4: )(8
3
2为定值p AB S oAB =∆ 011sin sin 22
OAB OBF AF S S S OF BF OF AF θϑ∆∆∆=+=⋅⋅+⋅⋅ ()21112sin sin sin 2222sin p p OF AF BF OF AB θθθθ=⋅+=⋅⋅=⋅⋅⋅22sin p θ=238OAB S P AB ∆∴= 结论5:以AB 为直径的圆与抛物线的准线相切 证:设M 为AB 的中点,过A 点作准线的垂线AA 1, 过B 点作准线的垂线BB 1, 过M 点作准线的垂线MM 1,由梯形的中位线性质和抛物线的定义知
2221
11AB
BF
AF BB AA MM =+=+= 故结论得证
结论6:连接A 1F 、B 1 F 则 A 1F ⊥B 1F FA A FO A FO A F AA OF AA AFA F AA AF AA 11111111//,∠=∠∴∠=∠∴∠=∠∴=
同理︒=∠∴∠=∠901111FB A FB B FO B ∴A 1F ⊥B 1 F
结论7:(1)AM 1⊥BM 1 (2)M 1F ⊥AB (3)BF AF F
M ⋅=21 (4)设AM 1 与A 1F 相交于H ,M 1B 与 FB 1相交于Q 则M 1,Q ,F ,H 四点共圆 (5)2
121214M M B M AM =+ 证:由结论(6)知M 1 在以AB 为直径的圆上∴ AM 1⊥BM 1
11FB A ∆为直角三角形, M 1 是斜边A 1 B 1 的中点
111111111AFA F AA F A M FA M F M M A ∠=∠∠=∠∴=∴ ︒=∠=∠+∠9011111M AA M FA F AA ︒=∠+∠∴90111FM A AFA ∴M 1F ⊥AB
BF AF F M ⋅=∴21 AM 1⊥BM 1 F B F A 90111⊥︒=∠∴ 又B AM
︒=∠∴90FB A 11 所以M 1,Q ,F,H 四点共圆,22121
AB B M AM =+ ()()()212
12112
42MM MM BB AA BF AF ==+=+= 结论8: (1)、A O 、B 1 三点共线 (2)B ,O ,A 1 三点共线
(3)设直线AO 与抛物线的准线的交点为B 1,则BB 1平行于X 轴
(4)设直线BO 与抛物线的准线的交点为A 1,则AA 1平行于X 轴 证:因为p y p y k y p p
y y x y k oB oA 221211
1122,221-=-====
,而221p y y -= 所以122
2
22oB oA k p y y p p k =-=-=所以三点共线。
同理可征(2)(3)(4) 结论9: p FB FA 211=+ 证:过A 点作AR 垂直X 轴于点R ,过B 点作BS 垂直X 轴于点S ,设准线与x 轴交点为
E,θ的倾斜角为
因为直线L 则θθcos 1cos -=
∴=+=+=P AF AF AF P FR EF ER P AF θcos 11-=∴ 同理可得
P BF θcos 11+= ∴p FB FA 211=+。